(57)【要約】  透過する偏光の偏光状態の変化を抑制する。  光学素子部材は、ガラス繊維に樹脂を含浸させた、可撓性を有する透明基板と、ガラス繊維に沿った方向と光学軸とが平行に、透明基板の少なくとも一方の面に形成され、入射光の偏光状態を変調する偏光変調部とを備える。また、偏光変調部は位相差板であってもよく、前記光学軸は前記位相差板の進相軸または遅相軸であってもよい。偏光変調部は光学軸が互いに交差する複数の領域を有するように構成してもよい。
2011111094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維に樹脂を含浸させた、可撓性を有する透明基板と、
前記ガラス繊維に沿った方向と光学軸とが平行に、前記透明基板の少なくとも一方の面に形成され、入射光の偏光状態を変調する偏光変調部とを備える光学素子部材。
【請求項２】
前記偏光変調部は位相差板であり、前記光学軸は前記位相差板の進相軸または遅相軸である請求項１に記載の光学素子部材。
【請求項３】
前記偏光変調部は前記光学軸が互いに交差する複数の領域を有する請求項２に記載の光学素子部材。
【請求項４】
前記複数の領域のそれぞれは、前記ガラス繊維に沿った方向に帯状に形成されている請求項３に記載の光学素子部材。
【請求項５】
前記複数の領域のそれぞれは、前記ガラス繊維に沿った方向と交差する方向に沿った帯状に形成される請求項３に記載の光学素子部材。
【請求項６】
前記偏光変調部は偏光子であり、前記光学軸は前記偏光子の透過軸または吸収軸である請求項１に記載の光学素子部材。
【請求項７】
前記偏光変調部は更に偏光子であり、前記光学軸は前記偏光子の透過軸または吸収軸である請求項２〜請求項５のいずれかに記載の光学素子部材。
【請求項８】
前記ガラス繊維は、交差する２方向に編まれたクロスである
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の光学素子部材。
【請求項９】
前記ガラス繊維は、一方向に揃えられた一方向繊維体である
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の光学素子部材。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の光学素子部材を備える立体画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の光学素子部材を備える液晶表示装置。
【請求項１２】
光学素子部材の製造方法であって、
ガラス繊維に樹脂を含浸させた透明基板を準備する段階と、
入射光の偏光状態を変調する偏光変調部を、前記ガラス繊維に沿った方向と光学軸とを平行にして、前記透明基板の一面に形成する段階とを備える光学素子部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子部材、立体画像表示装置、液晶表示装置及び光学素子部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光を透過可能なガラス基板を有する光学素子部材、及び、その光学素子部材を備える立体画像表示装置、液晶表示装置が知られている。しかしながら、ガラス基板は、可撓性が小さく、且つ、軽量化が難しいといった問題があった。【０００３】
特許文献１には、光学素子部材用の樹脂製の基板が開示されている。この特許文献１に記載の基板は、エポキシ樹脂液にガラス繊維製布状体を浸漬させることにより製造されている。これにより、特許文献１に記載の基板は、可撓性に伴って耐久性を向上させつつ、軽量化を実現させている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００４−５１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した基板を有する光学素子部材を立体画像表示装置、または、液晶表示装置等に適用すると、ガラスヤーン内部に存在する樹脂の複屈折性に起因すると推測される、透過する偏光の偏光状態の変化が大きいといった課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、ガラス繊維に樹脂を含浸させた、可撓性を有する透明基板と、前記ガラス繊維に沿った方向と光学軸とが平行に、前記透明基板の少なくとも一方の面に形成され、入射光の偏光状態を変調する偏光変調部とを備える。【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態による立体画像表示装置の分解斜視図である。
【図２】第１実施形態による立体画像表示装置の断面図である。
【図３】光学素子部材の製造工程を説明する断面図である。
【図４】光学素子部材の製造工程を説明する断面図である。
【図５】光学素子部材の製造工程を説明する断面図である。
【図６】第１実施形態による光学素子部材の実験結果の図である。
【図７】比較例の光学素子部材による実験結果の図である。
【図８】第２実施形態による立体画像表示装置の分解斜視図である。
【図９】第３実施形態による立体画像表示装置の分解斜視図である。
【図１０】第４実施形態による立体画像表示装置の分解斜視図である。
【図１１】第５実施形態による液晶表示装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
＜第１実施形態＞
第１の実施形態は、偏光眼鏡をかけたユーザに立体画像を提供する立体画像表示装置である。図１は、第１実施形態による立体画像表示装置の分解斜視図である。図２は、第１実施形態による立体画像表示装置の断面図である。尚、実施形態の説明において、図１の矢印で示すように、ユーザが位置する方向を前方とする。
【００１０】
図１及び図２に示すように、第１実施形態による立体画像表示装置１００は、光源１１と、偏光板１２と、画像生成部１３と、偏光板１４と、光学素子部材１５と、反射防止膜１６とを備える。
【００１１】
光源１１は、面内において略均一な強度で、白色の無偏光を照射する面光源である。光源１１は、ユーザから見て、立体画像表示装置１００の一番後方に配置される。光源１１には、拡散板と冷陰極管（CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp）とを組み合わせた光源、または、フレネルレンズと発光ダイオード（LED：Light Emitting Diode）とを組み合わせた光源等を適用できる。
【００１２】
偏光板１２は、光源１１と画像生成部１３との間に配置される。偏光板１２は、水平方向から４５°傾斜した透過軸と、透過軸に直交する吸収軸とを有する。これにより、光源１１から出射されて偏光板１２に入射した無偏光のうち、振動方向が透過軸と平行な成分は透過するとともに、振動方向が吸収軸と平行な成分は吸収されて遮断される。このため、偏光板１２から出射される光は、偏光板１２の透過軸を偏光軸とする直線偏光となる。
【００１３】
画像生成部１３は、画像データ等に基づいて画像を生成する。画像生成部１３には、液晶部と、液晶部の前後面に形成された透明電極とを有する液晶ディスプレイが適用される。
【００１４】
透明電極は、液晶部に電圧を印加する。電圧が印加された領域の液晶部は、直線偏光の偏光軸を９０°回転させる。透明電極は、各ピクセルのサブピクセルに対応させて形成されている。ここで、ピクセルとは、画像を扱うときの単位をいい、色調及び階調の色情報を有する。ピクセルは、その単位領域に形成された透明電極及び液晶部からなる。ピクセルは、水平方向及び鉛直方向に二次元的に配列されている。これらのピクセルにより、画像生成部１３が構成される。サブピクセルとは、ピクセルを３つに分けた赤領域、緑領域及び青領域をいい、これらの色を強めたり弱めたりしながら様々な色を表現するための最小単位である。
【００１５】
図１の「Ｒ」及び「Ｌ」で示すように、画像生成部１３は、右目用の画像を生成する右目用画像生成領域２１と、左目用の画像を生成する左目用画像生成領域２２とを有する。右目用画像生成領域２１及び左目用画像生成領域２２は、水平方向に延びる帯状に形成される。右目用画像生成領域２１及び左目用画像生成領域２２は、鉛直方向に沿って交互に配列される。
【００１６】
偏光板１４は、透過軸と、透過軸と直交する吸収軸とを有する。ここで、偏光板１４の透過軸は、偏光板１２の透過軸と直交する。よって、画像生成部１３の液晶部によって偏光軸が９０°回転された直線偏光は、偏光板１４を透過して画像となる。一方、液晶部によって偏光軸が回転されなかった直線偏光は、偏光板１４によって遮断される。
【００１７】
光学素子部材１５は、偏光板１４の前方に配置される。光学素子部材１５は、偏光変調部２５と、透明基板２６とを備える。
【００１８】
偏光変調部２５は、偏光板１４の前方に配置されるとともに、透明基板２６の後面に形成される。偏光変調部２５は入射する偏光の偏光状態を変調させる。図１に示す例において、偏光変調部２５は、λ／４の位相差板である。偏光変調部２５は、右目用画像及び左目用画像を構成する偏光の偏光軸をユーザが掛ける偏光眼鏡の右目用レンズ及び左目用レンズの透過軸に対応した右回り及び左回りの円偏光へと変調させる。
【００１９】
図１に示すように、偏光変調部２５は、複数の右目用変調領域３１と、複数の左目用変調領域３２とを含む。変調領域３１、３２は、画像生成部１３の画像生成領域２１、２２と略同形状に形成される。図１に示す例において、変調領域３１、３２は、水平方向に延びる帯状に形成される。右目用変調領域３１と左目用変調領域３２は、それぞれ右目用画像生成領域２１と左目用画像生成領域２２の前方に位置するように、鉛直方向に沿って交互に配列される。
【００２０】
右目用変調領域３１の光学軸は、図１の右目用変調領域３１の左端に記載の矢印に示すように、鉛直方向と平行に形成される。これにより、右目用変調領域３１は、光学軸の矢印の右側に示す矢印のように、偏光板１４から入射した直線偏光を右回りの円偏光に変調する。左目用変調領域３２の光学軸は、図１の左目用変調領域３２の左端に記載の矢印に示すように、水平方向と平行に形成される。これにより、左目用変調領域３２は、偏光板１４から入射した直線偏光を、光学軸の矢印の右側に示す矢印のように、左回りの円偏光に変調する。光学軸の一例は、各変調領域３１、３２の進相軸である。光学軸の他の例は、遅相軸である。
【００２１】
ここで、ユーザが掛ける偏光眼鏡の右目用レンズは右回りの円偏光を透過して、左目用レンズは左回りの円偏光を透過する。これにより、ユーザの右目は、右目用変調領域３１によって変調された円偏光のみを見る。一方、ユーザの左目は、左目用変調領域３２によって変調された左回りの円偏光のみを見る。
【００２２】
図２に示すように、偏光変調部２５は、配向膜２８と、液晶膜２９とを有する。配向膜２８は、液晶膜２９の分子を配向させる。配向膜２８は、透明基板２６の後面の略全面にわたって形成される。配向膜２８は、一般に公知の光配向性化合物を用いることができる。例えば、光分解型、光二量子化型、光異性化型等の化合物を挙げることができる。液晶膜２９は、配向膜２８の後面の略全面にわたって形成される。液晶膜２９の分子は、配向膜２８の配向に対応して配向される。これら配向膜２８及び液晶膜２９の配向は、上述した各変調領域３１、３２の光学軸に対応させて設定される。
【００２３】
透明基板２６は、可撓性を有し、偏光変調部２５を支持する。透明基板２６は、偏光変調部２５の前方に配置される。透明基板２６は、エポキシ樹脂に、エポキシ樹脂よりも線膨張係数の小さいガラス繊維を含浸させて形成する。ここで、図１の点線に示すように、ガラス繊維は、縦方向（即ち図１における鉛直方向）及び横方向（即ち図１における水平方向）に編まれたクロス（即ち、布状体）である。即ち、変調領域３１、３２は、水平方向に延びるガラス繊維に沿った方向に帯状に形成されている。
【００２４】
ガラス繊維の縦糸及び横糸は、モノフィラメントからなるヤーンによって構成されている。モノフィラメントの表面には、カップリング処理等によって導入されたアミノ基、エポキシ基または水酸基等の極性基（官能基ともいう）が存在する。尚、これら極性基は単独で存在させたり、併存させたりすることもある。また、水酸基は、カップリング処理を施さなくても、空気中の水分と結合して生成される。このようなガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させると、モノフィラメントの表面の極性基とエポキシ樹脂の極性基とが反応し、ガラス繊維とエポキシ樹脂との結合が強固となる。一方、モノフィラメントの極性基とエポキシ樹脂、エポキシ樹脂同士の相互作用により、ヤーンの内部でのエポキシ樹脂の偏り（即ち、樹脂配列）が発生する。このため、透明基板２６を透過する偏光に位相差が生じると推測される。この結果、透明基板２６を位相差板に用いると、偏光の偏光軸がばらついて、適正な偏光軸からずれが大きくなっていると推測される。これに対し、本実施形態では、ガラス繊維に沿った方向を上述した偏光変調部２５の変調領域３１、３２のいずれかの光学軸（例えば、進相軸）と平行にした。ここでいうガラス繊維に沿った方向と変調領域３１、３２の光学軸とが平行であるとは、数学的に完全な平行なだけでなく、例えば、ガラス繊維に沿った方向と偏光変調部２５の光学軸との間の角度が、±５°、好ましくは±１．５°の範囲を含む。
【００２５】
反射防止膜１６は、透明基板２６から出射された光の反射を抑制して、高効率で画像を構成する偏光をユーザへと出射する。
【００２６】
次に、光学素子部材の製造方法について説明する。図３〜図５は、光学素子部材の製造工程を説明する断面図である。
【００２７】
まず、図３に示すように、透明基板２６を準備する。具体的には、縦横に編まれたガラス繊維に透明且つ液状のエポキシ樹脂を含浸させる。この後、エポキシ樹脂を熱硬化等により硬化させて透明基板２６を作成する。
【００２８】
次に、図４に示すように、透明基板２６の一方の面（即ち、後面）に液状の感光性樹脂膜を塗布して、配向膜２８を形成する。この後、配向膜２８の右目用変調領域３１または左目用変調領域３２に対応した位置に開口部が形成されたマスク３５を準備する。次に、マスク３５の開口部を右目用変調領域３１に対応する位置に配置した状態で、ガラス繊維に沿った方向の一方である鉛直方向と平行な偏光軸を有する偏光を照射する。これにより、右目用変調領域３１の配向膜２８の分子が、照射された偏光軸に平行、即ち、ガラス繊維に沿った方向と平行に配向された状態で、右目用変調領域３１の配向膜２８が硬化される。この後、マスク３５の開口部が左目用変調領域３２に対応する位置までマスク３５を移動させる。この状態で、右目用変調領域３１に照射した偏光の偏光軸から９０°回転させた偏光軸、即ち、ガラス繊維に沿った方向の他方である水平方向と平行な偏光軸を有する偏光を左目用変調領域３２に照射する。これにより、左目用変調領域３２の配向膜２８の分子が、照射された偏光軸に平行、即ち、ガラス繊維に沿った方向と平行に配向された状態で、左目用変調領域３２の配向膜２８が硬化される。この結果、ガラス繊維に沿った方向と平行な光学軸を有する配向膜２８が完成する。尚、偏光変調部２５の境界部に遮光層を設けてもよい。
【００２９】
次に、図５に示すように、配向膜２８の一方の面（後面）に液晶が塗布されることにより、液晶膜２９が形成される。この後、液晶膜２９を乾燥させた後、加熱する。これにより、配向膜２８の配向に従って、液晶膜２９の分子が配向されつつ、液晶膜２９が硬化する。この結果、右目用変調領域３１及び左目用変調領域３２を有し、透明基板２６のガラス繊維に沿った方向と光学軸とが平行な偏光変調部２５が透明基板２６の一面に形成される。これにより、入射する偏光の偏光状態を変調させるための偏光変調部２５が完成する。尚、加熱の代わりに、紫外線によって液晶膜２９を硬化させてもよい。
【００３０】
これにより、光学素子部材１５が完成する。
【００３１】
次に、上述した第１実施形態による立体画像表示装置１００の動作について説明する。
【００３２】
立体画像表示装置１００では、まず、光源１１から出射された白色の無偏光が、偏光板１２に入射して、偏光軸が水平方向から左方向に４５°傾斜した直線偏光に変換される。次に、偏光板１２から出射された直線偏光は、画像生成部１３に入射して、右目用画像と左目用画像を構成する直線偏光と、画像を構成しないそれ以外の直線偏光を含む直線偏光となって出射される。ここで、右目用画像及び左目用画像を構成する直線偏光の偏光軸は、画像生成部１３の右目用画像生成領域２１及び左目用画像生成領域２２の液晶部によって回転されて、水平方向から右方向に４５°に傾斜される。即ち、画像を構成する直線偏光の偏光軸は、偏光板１４の透過軸と平行である。次に、画像生成部１３から出射された直線偏光のうち、右目用画像及び左目用画像を構成する直線偏光は、偏光板１４を透過して、光学素子部材１５の偏光変調部２５へと入射する。一方、右目用画像及び左目用画像を構成しない直線偏光は、偏光板１４に吸収されて遮断される。
【００３３】
次に、偏光変調部２５に入射した直線偏光のうち、右目用画像を構成する直線偏光は、右目用変調領域３１に入射して、右回りの円偏光に変調される。一方、左目用画像を構成する直線偏光は、左目用変調領域３２に入射して、左回りの円偏光に変調される。この後、両画像を構成する円偏光は、透明基板２６を透過する。ここで、透明基板２６のガラス繊維に沿った方向（即ち、鉛直方向及び水平方向）は、偏光変調部２５の光学軸（即ち、進相軸及び遅相軸）と平行に構成されている。このため、透明基板２６を透過する円偏光は、透明基板２６を構成するエポキシ樹脂の偏り（即ち、樹脂配列）及び複屈折率の影響をほとんど受けない。このため、円偏光は、透明基板２６に入射された偏光状態を略維持したまま透過する。この結果、偏光軸のばらつきが抑制されたまま、画像を構成する円偏光は出射される。この後、円偏光は、反射防止膜１６を透過した後、ユーザの偏光眼鏡へと入射する。そして、右目用画像を構成する右回りの円偏光は、偏光眼鏡の左目用レンズでは遮蔽されるが、右目用レンズは透過してユーザの右目に達する。一方、左目用画像を構成する左目回りの円偏光は、偏光眼鏡の右目用レンズでは遮蔽されるが、左目用レンズは透過してユーザの左目に達する。これにより、ユーザは、立体画像を見る。
【００３４】
次に、上述した第１実施形態の立体画像表示装置１００の効果について説明する。
【００３５】
上述したように第１実施形態の立体画像表示装置１００は、偏光変調部２５を保持する透明基板２６はガラス繊維およびエポキシ樹脂により形成される。これにより、立体画像表示装置１００は、透明基板２６の軽量化、可撓性及び耐久性を向上させることができる。更に、立体画像表示装置１００は、透明基板２６のガラス繊維に沿った方向と偏光変調部２５の光学軸（即ち、進相軸）とを平行にすることによって、偏光変調部２５により変調された円偏光の偏光状態が、透明基板２６によって変化されることを抑制して、偏光軸のばらつき等を低減できる。この結果、ユーザは、鮮明な立体画像を見ることができる。
【００３６】
また、光学素子部材１５は、エポキシ樹脂よりも線膨張係数の小さいガラス繊維を有する透明基板２６を備える。これにより、光学素子部材１５は、透明基板２６の熱膨張を低減することができる。この結果、光学素子部材１５は、熱に起因する、右目用画像生成領域２１及び左目用画像生成領域２２と、右目用変調領域３１及び左目用変調領域３２との位置ずれを抑制することができるので、より画像を鮮明にすることができる。
【００３７】
また、偏光変調部２５では、変調領域３１、３２がガラス繊維に沿った方向の一方である水平方向と平行な帯状に形成されている。これにより、一般に流通している入手しやすい透明基板２６を適用することができる。
【００３８】
また、光学素子部材１５の透明基板２６のガラス繊維は、鉛直方向及び水平方向に編まれている。これにより、透明基板２６は、複数方向の外力に対する耐久性を向上させることができる。
【００３９】
次に、上述した効果を実証するための実施した実験について説明する。図６は、第１実施形態による光学素子部材の実験結果の図である。図７は、比較例の光学素子部材による実験結果の図である。尚、図６及び図７において、色の濃淡が、偏光の斑（偏光軸のばらつき）に対応する。ここで、第１実施形態の光学素子部材は、透明基板のガラス繊維に沿った方向と偏光変調部の光学軸とが平行である（図６矢印参照）。一方、比較例の光学素子部材は、透明基板のガラス繊維に沿った方向と、偏光変調部の光学軸との間の角度が４５°である。当該比較例では、ガラス繊維に沿った方向が水平方向から４５°傾斜している（図７矢印参照）。
【００４０】
本実験は、偏光光源からの偏光を第１実施形態の光学素子部材１５及び比較例の光学素子部材に照射した。そして、両光学素子部材を透過した偏光を、偏光光源と検光子とを有する測定機器Kobra-CCD（王子計測機器（株））によって測定した。
【００４１】
図６に示すように、第１実施形態による光学素子部材１５から出射される偏光の斑が比較例よりも小さいことがわかる。一方、図７に示すように、比較例の光学素子部材から出射される偏光の斑が第１実施形態よりも大きく、周期性をもって発生している。また、偏光の斑がガラス繊維に沿った方向に沿って現れていることがわかる。このことから、第１実施形態による光学素子部材１５が設けられた立体画像表示装置１００は、画像斑を抑制して、画像を鮮明にできることがわかる。
【００４２】
＜第２実施形態＞
次に、上述した実施形態の一部を変更した第２実施形態による立体画像表示装置について説明する。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。図８は、第２実施形態による立体画像表示装置の分解斜視図である。
【００４３】
図８に示すように、第２実施形態による立体画像表示装置１０１の光学素子部材１５１の偏光変調部２５１では、右目用変調領域３１１と、左目用変調領域３２１とが市松模様状（即ち、マトリックス状）に配置される。具体的には、右目用変調領域３１１及び左目用変調領域３２１は、それぞれ略正方形状に形成される。そして、右目用変調領域３１１と左目用変調領域３２１は、鉛直方向及び水平方向に交互に配列される。
【００４４】
同様に、画像生成部１３１の右目用画像生成領域２１１及び左目用画像生成領域２２１は、偏光変調部２５１の右目用変調領域３１１及び左目用変調領域３２１に対応させて市松模様状に配置される。
【００４５】
第２実施形態では、変調領域３１１、３２１を市松模様状に配列することにより、光学軸が縦糸または横糸に対して直交または平行になる。これにより、透明基板２６を透過する偏光は、透明基板２６を構成するエポキシ樹脂の偏り（即ち、樹脂配列）及び複屈折率の影響を受けがたいものとなる。即ち、透明基板２６に入射された偏光状態を略維持したまま透過するため、偏光軸のばらつきが抑制される。
【００４６】
＜第３実施形態＞
次に、上述した実施形態の一部を変更した第３実施形態による立体画像表示装置について説明する。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。図９は、第３実施形態による立体画像表示装置の分解斜視図である。
【００４７】
図９に示すように、第３実施形態による立体画像表示装置１０２の光学素子部材１５２の偏光変調部２５２では、帯状の右目用変調領域３１２及び左目用変調領域３２２の延びる方向（即ち、水平方向）に対して、偏光変調部２５２の光学軸が４５°傾斜している。尚、傾斜角は、４５°に限定されるものでなく、適宜変更することができる。
【００４８】
透明基板２６２のガラス繊維に沿った方向は、偏光変調部２５２の光学軸に対応させて、鉛直方向から左右に４５°傾斜した方向に平行である（点線参照）。本実施形態においても、ガラス繊維に沿った方向と偏光変調部２５２の光学軸は平行である。一方、帯状の変調領域３１２、３２２は、ガラス繊維に沿った方向と交差する方向に沿って形成される。
【００４９】
また、偏光板１２２、１４２の透過軸も偏光変調部２５２の光学軸に合わせて変更されている。具体的には、偏光板１２２、１４２の一方の透過軸は鉛直方向と平行に、他方の透過軸は水平方向と平行に形成される。
【００５０】
第３実施形態の偏光変調部２５２では、光学軸と変調領域３１２、３２２とを交差させている。これにより、光学軸と変調領域３１２、３２２との関係の自由度を向上させることができる。
【００５１】
＜第４実施形態＞
次に、上述した実施形態の一部を変更した第４実施形態による立体画像表示装置について説明する。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。図１０は、第４実施形態による立体画像表示装置の分解斜視図である。
【００５２】
図１０に示すように、第４実施形態による立体画像表示装置１０３の光学素子部材１５３の透明基板２６３では、ガラス繊維に沿った方向が、水平方向の一方向のみに揃えられている即ち、透明基板２６３は、一方向繊維体（即ち、ＵＤ繊維体）である。
【００５３】
第４実施形態による透明基板２６では、ガラス繊維が一方向のみに延びるので、位相差における光学軸を容易に設定できる。また、第４実施形態は、ガラス繊維が二方向に延びる場合に比べて、透明基板２６を透過する偏光は、透明基板２６を構成するエポキシ樹脂の偏り（即ち、樹脂配列）及び複屈折率の影響をより受けがたいものとなる。その結果、位相差のずれを小さくすることができる。更に、第４実施形態は、ガラス繊維を編みこむ必要がないので、構成及び製造工程を簡略化することができる。
【００５４】
＜第５実施形態＞
次に、上述した実施形態の一部を変更した第５実施形態による液晶表示装置について説明する。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。図１１は、第５実施形態による液晶表示装置の分解斜視図である。
【００５５】
図１１に示すように、第５実施形態による液晶表示装置２００では、画像生成部１３４の入射側及び出射側の偏光板として光学素子部材１５４、１５５が適用されている。
【００５６】
光学素子部材１５４は、偏光変調部２５４と、透明基板２６４とを有する。偏光変調部２５４は、光源１１からの光を偏光に変換する偏光板として機能する。偏光変調部２５４は、透明基板２６４の後面に形成されている。偏光変調部２５４は、鉛直方向の透過軸と、透過軸と直交する水平方向の吸収軸を有する。透明基板２６４は、縦方向及び横方向に編まれたガラス繊維を有する。従って、偏光変調部２５４の光学軸の一つである透過軸は、透明基板２６４のガラス繊維に沿った方向のうち鉛直方向と平行である。偏光変調部２５４の他の光学軸である吸収軸は、ガラス繊維に沿った方向のうち水平方向と平行である。ここで、透明基板２６４の前面は、画像生成部１３４を保持する。
【００５７】
光学素子部材１５５は、偏光変調部２５５と、透明基板２６５とを有する。偏光変調部２５５は、画像生成部１３４から出射された偏光のうち水平方向の偏光軸を有する偏光を透過する偏光板として機能する。偏光変調部２５５は、透明基板２６５の前方に形成されている。偏光変調部２５５は、ガラス繊維に沿った方向の一方と平行な水平方向の透過軸と、透過軸と直交する水平方向の吸収軸を有する。換言すると、偏光変調部２５５は、偏光変調部２５４の透過軸と直交する透過軸を有する。透明基板２６５の後面は、画像生成部１３４を保持する。即ち、画像生成部１３４は、透明基板２６４、２６５によって挟持されている。
【００５８】
第５実施形態による液晶表示装置２００では、光学素子部材１５４、１５５の偏光変調部２５４、２５５の光学軸と、透明基板２６４、２６５のガラス繊維に沿った方向とを平行にしているので、光学素子部材１５４、１５５を透過した直線偏光の偏光状態が、透明基板２６４、２６５によって影響を受けることを抑制できる。これにより、液晶表示装置２００は、ユーザに鮮明な画像を提供できる。
【００５９】
また、液晶表示装置２００では、ガラス繊維とエポキシ樹脂により構成される透明基板２６４、２６５により画像生成部１３４を支持している。これにより、液晶表示装置２００は、耐久性を向上させつつ、柔軟性及び軽量化に優れた透明基板２６４、２６５によって、製造工程における作業性の向上を実現できる。
【００６０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【００６１】
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【００６２】
例えば、上述した各実施形態の構成の形状、材料、配置、数値等は適宜変更することができる。更に、異なる実施形態を組み合わせてもよい。
【００６３】
具体的には、上述した実施形態では、本発明の光学素子部材の偏光変調部をλ／４位相差板と適用する例をあげたが、本発明の偏光変調部をλ／２位相差板として適用してもよい。偏光変調部をλ／２位相差板として適用する場合は、偏光変調部は入射した直線偏光の偏光軸を９０°回転させた偏光軸の直線偏光として出射する。この場合においても、透明基板のガラス繊維に沿った方向と、偏光変調部の進相軸または遅相軸は平行に設定される。
【符号の説明】
【００６４】
１００            立体画像表示装置
１０１            立体画像表示装置
１０２            立体画像表示装置
１０３            立体画像表示装置
２００            液晶表示装置
１１              光源
１２              偏光板
１２２            偏光板
１３              画像生成部
１３１            画像生成部
１３４            画像生成部
１４              偏光板
１４２            偏光板
１５              光学素子部材
１５１            光学素子部材
１５２            光学素子部材
１５３            光学素子部材
１５４            光学素子部材
１５５            光学素子部材
１６              反射防止膜
２１              右目用画像生成領域
２１１            右目用画像生成領域
２２              左目用画像生成領域
２２１            左目用画像生成領域
２５              偏光変調部
２５１            偏光変調部
２５２            偏光変調部
２５４            偏光変調部
２５５            偏光変調部
２６              透明基板
２６２            透明基板
２６３            透明基板
２６４            透明基板
２６５            透明基板
２８              配向膜
２９              液晶膜
３１              右目用変調領域
３１１            右目用変調領域
３１２            右目用変調領域
３２              左目用変調領域
３２１            左目用変調領域
３２２            左目用変調領域
３５              マスク
【図１】
2011111094.tif 000003
【図２】
2011111094.tif 000004
【図３】
2011111094.tif 000005
【図４】
2011111094.tif 000006
【図５】
2011111094.tif 000007
【図６】
2011111094.tif 000008
【図７】
2011111094.tif 000009
【図８】
2011111094.tif 000010
【図９】
2011111094.tif 000011
【図１０】
2011111094.tif 000012
【図１１】
2011111094.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月21日(2010.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維に樹脂を含浸させた、可撓性を有する透明基板と、
前記ガラス繊維に沿った方向と光学軸とが平行に、前記透明基板の少なくとも一方の面に形成され、入射光の偏光状態を変調する偏光変調部と
を備え、
前記偏光変調部は位相差板であり、前記光学軸は前記位相差板の進相軸または遅相軸であって、
前記偏光変調部は前記光学軸が互いに交差する複数の領域を有する光学素子部材。
【請求項２】
前記複数の領域のそれぞれは、前記ガラス繊維に沿った方向に帯状に形成されている請求項１に記載の光学素子部材。
【請求項３】
前記複数の領域のそれぞれは、前記ガラス繊維に沿った方向と交差する方向に沿った帯状に形成される請求項１に記載の光学素子部材。
【請求項４】
前記ガラス繊維は、交差する２方向に編まれたクロスである請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学素子部材。
【請求項５】
前記ガラス繊維は、一方向に揃えられた一方向繊維体である請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学素子部材。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学素子部材を備える立体画像表示装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学素子部材を備える液晶表示装置。
【請求項８】
ガラス繊維に樹脂を含浸させた、可撓性を有する透明基板と、
前記ガラス繊維に沿った方向と光学軸とが平行に、前記透明基板の少なくとも一方の面に形成され、入射光の偏光状態を変調する偏光変調部と
を備え光学素子部材を有する立体画像表示装置。
【請求項９】
光学素子部材の製造方法であって、
ガラス繊維に樹脂を含浸させた透明基板を準備する段階と、
入射光の偏光状態を変調する偏光変調部を、前記ガラス繊維に沿った方向と光学軸とを平行にして、前記透明基板の一面に形成する段階と
を備え、
前記偏光変調部は位相差板であり、前記光学軸は前記位相差板の進相軸または遅相軸であって、
前記偏光変調部は前記光学軸が互いに交差する複数の領域を有する光学素子部材の製造方法。
【国際調査報告】
2011111094.tif 000014
2011111094.tif 000015
2011111094.tif 000016
2011111094.tif 000017